[题目]在用落体法验证机械能守恒定律时.某小组按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点.A.B.C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A.B.C各点的距离.并记录在图中．(已知当地的重力加速度g＝9．80 m/s2.重锤质量为m＝1 kg.计算结果均保留3位有效数字)(1)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是段的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．（已知当地的重力加速度g＝9．80 m/s2，重锤质量为m＝1 kg，计算结果均保留3位有效数字）

（1）图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是________段的读数，应记作________cm；

（2）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重锤的动能增加量ΔEk＝________J，重力势能的减少量ΔEp＝______J．这样验证的系统误差总是使ΔEk_____ΔEp（选填“>”、“<”或“＝”）；

（3）乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB，求得动能的增加量ΔEk＝________J．这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp（选填“>”“<”或“＝”）．

（4）上述两种处理方法中，你认为合理的是________同学所采用的方法．（选填“甲”或“乙”）

【答案】（1）OC 15．70 （2）1．20 1．22 < （3）1．23 >

（4）甲

【解析】（1）毫米刻度尺读数要估读到毫米下一位，OC长度读数到1毫米，不符合读数要求．应记作15．70 cm．（2）AC段的平均速度即B点瞬时速度vB＝＝ m/s＝1．55 m/s，则系统增加的动能ΔEk＝≈1．20 J，重力势能减少了ΔEp＝mg≈1．22 J，由于摩擦力的作用，部分重力势能转化为内能，所以ΔEk<ΔEp．（3）B是打点计时器打下的第9个点，所以B点的速度vB＝gt＝g×8×0．02 s＝1．57 m/s，动能的增加量ΔEk＝≈1．23 J，这样做把加速度按照自由落体计算，没有考虑摩擦力的作用，而实际上，由于摩擦力的作用，加速度a<g，所以vB＝gt应大于实际对应h的速度大小，所以会使得ΔEk>ΔEp．（4）乙方案中直接把加速度按照重力加速度计算，不符合事实，而且误差大，所以合理的是甲方案．

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(1)如图乙，此时要记录下__________、拉力F1、F2 的大小，以及拉力F1、F2 的方向.

(2)实验中，必要的是（___）

A．选用轻质小圆环

B．弹簧测力计在使用前应校零

C．撤去F1、F2，改用一个力拉住小圆环，仍使它处于O 点

D．用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直

(3)图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时在白纸上根据实验结果画出的图示．F 与F′中，方向一定沿GO 方向的是__________ ．

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（2）利用如图装置可以做力学中的许多实验，以下说法正确的是______

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦力阻力的影响

B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行

C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，每次改变沙和沙桶总质量之后，需要重新平衡摩擦力

D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使沙和沙桶总质量远小于小车的质量

（3）如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重力，小车运动加速度可由纸带求得。

①如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T．该同学用刻度尺测出AC间的距离为，BD间的距离为，则打B点时小车运动的速度=_______，小车运动的加速度a=________．

②某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示．根据表中数据，在图丙坐标纸中作出F不变时a与的图象．________

③根据图线分析，得到实验结论：__________________________________________。

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①___________________；

②___________________．

（2）该同学经修改错误并正确操作，让质量为1 kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，纸带打点如图乙所示．

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点（O、A间有点未画出），选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图乙所示，单位为mm，重力加速度为9．8 m/s2，则：（结果保留三位有效数字）

根据纸带，打点计时器打下B点时，重锤速度vB＝________，重锤动能EkB＝________，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为________．由此可以得到的实验结论是：________________．

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